[發明專利]數字光信號處理立體成型機及其立體成型方法

有效

• 申請號: 201310227953.7
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103273652A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王夏娃
• 申請（專利權）人: 王夏娃
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

?本發明涉及一種基于數字光信號處理的快速成型三維物體的技術，尤其涉及一種數字光信號處理立體成型機及其立體成型方法。

技術背景

數字光信號處理系統的核心技術為數字微鏡顯示。由德州儀器公司研制開發，處理系統由微鏡矩陣組成，其中每個微鏡控制一個像素。通過電控制每一個微鏡的朝向，?從而達到控制每一個像素光路的效果。這種技術目前廣泛應用于數字放映機。

現有技術中立體造型機包括由傳送帶控制的圖像形成技術。其輻射源為激光束，可在平面上移動。通過控制激光束在平面上的移動而完成三維模型每一層的材料固化。

但現有技術中立體造型機需要由電機控制輻射源走過整個三維切層平面，工作效率低；而且由多個電機及移動部分組成，容易造成部件磨損消耗。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的不足，提供一種數字光信號處理立體成型機，將數字光信號處理系統應用于三維立體造型機，解決了現有技術中工作效率低、部件磨損消耗大的問題。

本發明的另一目的在于提供一種數字光信號處理立體成型機的立體成型方法。

本發明技術方案如下：

立體成型機，包括支撐架、容器、輻射源及數字信號處理設備，容器中盛放流體狀態的光感材料，打印支撐盤浸入容器中；支撐架支撐輻射源和數字信號處理設備；輻射源布置于容器的上方，直接照射數字信號處理設備：數字信號處理設備通過反射輻射源的信號，將三維造型體的每層信息映入盛裝光感材料的容器中，使得光感材料由液態變為固態。

所述的支撐架底部設有縱向控制電機，縱向控制電機控制打印支撐盤的高度。

所述的數字信號處理設備由微鏡矩陣機器控制系統組成。

所述的輻射源的光頻譜與光感材料的感應頻譜吻合。

所述的支撐盤的移動高度決定打印層的精度。

本發明的立體成型方法包括以下步驟：

步驟1，準備適用于立體成型機的輻射源及光感流體物質；

步驟2，用所述流體物質填充容器；

步驟3，準備好立體模型每層的投影圖片并輸入數字信號處理設備；

步驟4，打開輻射源；

步驟5，由數字信號處理設備反射輻射源到光感流體物質使其固化；

步驟6，關閉輻射源并通過縱向控制電機移動打印支撐盤；

步驟7，打開輻射源進行第二層材料的固化并以此反復；

步驟8，完成打印，關閉輻射源。

本發明與現有技術相比，具有如下效果：

三維切層只需要由一個投影而完成，可以大幅度提高三維立體造型機的工作效率。本發明通過數字信息處理技術減少了系統中的移動部分，操作更簡便而且延長了機器的使用壽命，構造簡單，成本低，實用性強，適合普及推廣。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖中，1、支撐架，2、容器，3、輻射源，4、數字信號處理設備，5、打印支撐盤，6、縱向控制電機。

具體實施方式

參照附圖，結合具體實施例，對本發明進行詳細說明如下。

實施例

如圖1所示，包括支撐架1、容器2、輻射源3及數字信號處理設備4，容器2中盛放流體狀態的光感材料，打印支撐盤5浸入容器2中，用于支撐打印出來的立體模型；支撐架1支撐輻射源3和數字信號處理設備4；選用光源作為輻射源3，輻射源3布置于容器2的上方，直接照射數字信號處理設備4，數字信號處理設備4由微鏡矩陣機器控制系統組成，數字信號處理設備4通過反射輻射源3的信號，將三維造型體的每層信息映入盛裝光感材料的容器2中，使得光感材料由液態變為固態。

所述的支撐架1底部設有縱向控制電機6，縱向控制電機6通過支撐架控制打印支撐盤5的高度。

所述的輻射源的光頻譜與光感材料的感應頻譜吻合。使得光感材料可以短時

間內改變物態。

所述的支撐盤的移動高度決定打印層的精度。在立體造型技術中，垂直于打

印平面方向的z軸由縱向電機帶動支撐盤控制。每當一個層的x-y平面的液體材料固化后，z軸由電機帶動向下移動。液體固化材料漫過已固化的部分形成新的有待固化的打印層。因此，Z軸的打印盤每次移動的距離越小，Z軸方向的層密度越高，則其打印精度越高。

本發明的立體成型方法包括以下步驟：

步驟1，準備適用于立體成型機的輻射源及光感流體物質；

步驟2，用所述流體物質填充容器；

步驟3，準備好立體模型每層的投影圖片并輸入數字信號處理設備；

步驟4，打開輻射源；